Question

5．過氧化鈣（CaO₂）是一種對環(huán)境友好的多功能無機(jī)化合物，通常有兩種制備方法．
已知：溫度過高過氧化物會分解生成氧化物和氧氣．
方法1：由Ca（OH）₂為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如下：

方法2：由雞蛋殼（含CaCO₃高達(dá)90%）為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如下：

（l）方法1中攪拌的目的是使反應(yīng)充分，提高原料利用率．請將攪拌過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：
CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl．制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH₄C1（填化學(xué)式）．
（2）方法2中氣體X是CO₂，實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液來吸收．煅燒后的反應(yīng)是化合反應(yīng)，也能生成CaO₂•8H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂•8H₂O．該反應(yīng)需控制溫度在0～2℃，可將反應(yīng)器放置在冰水中，獲得的CaO₂產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是Ca（OH）₂（填化學(xué)式）．
（3）這兩種制法均要求在低溫下進(jìn)行（除煅燒外），溫度過高除了防止氨水揮發(fā)外，還能使CaO₂分解．
（4）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生  成CaO₂•8H₂O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是方法2（填“方法1”或“方法2”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)攪拌可以使反應(yīng)物充分混合進(jìn)行分析，根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析，根據(jù)既是反應(yīng)物也是生成物的物質(zhì)可以循環(huán)利用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，所以X是二氧化碳，在實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈉來吸收二氧化碳，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，然后依據(jù)反應(yīng)原理、質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室控制溫度的方法進(jìn)行分析，根據(jù)題中的反應(yīng)物進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)溫度過高過氧化物會分解生成氧化物和氧氣進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)綠色化學(xué)的條件進(jìn)行分析．

解答 解：（1）攪拌可以使藥品均勻混合，所以方法1中攪拌的目的是：使反應(yīng)充分，提高原料利用率；依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)不變，反應(yīng)前Ca原子個(gè)數(shù)為1個(gè)，O原子個(gè)數(shù)為4個(gè)，N原子個(gè)數(shù)為2個(gè)，H原子個(gè)數(shù)為12個(gè)，Cl原子個(gè)數(shù)為2個(gè)；反應(yīng)后Ca原子個(gè)數(shù)為1個(gè)，O原子個(gè)數(shù)為10個(gè)，N原子個(gè)數(shù)為2個(gè)，H原子個(gè)數(shù)為24個(gè)，Cl原子個(gè)數(shù)為2個(gè)，所以需要補(bǔ)充的物質(zhì)是水，故CaC1₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl，氯化銨既出現(xiàn)在了反應(yīng)物中，也出現(xiàn)在了生成物中，所以制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是：NH₄C1；
（2）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，所以X是二氧化碳，在實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈉來吸收二氧化碳，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和雙氧水反應(yīng)生成過氧化鈣晶體，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂•8H₂O，冰水混合物的溫度是0℃，所以反應(yīng)需控制溫度在0～2℃，可將反應(yīng)器放置在冰水中，氫氧化鈣是反應(yīng)物，但是在反應(yīng)過程中不一定會完全反應(yīng)，所以獲得的CaO₂產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是Ca（OH）₂；
（3）依據(jù)題中的知識可知，溫度過高過氧化物會分解生成氧化物和氧氣，所以溫度過高會造成氨水揮發(fā)外，還能使CaO₂分解；
（4）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，方法2中沒有副產(chǎn)物，方法1中有副產(chǎn)物二氧化碳，所以上述兩種方法中生成CaO₂•8H₂O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是：方法2．
故答案為：（1）使反應(yīng)充分，提高原料利用率；H₂O，NH₄C1；
（2）CO₂，NaOH，Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂•8H₂O，冰水中，Ca（OH）₂；
（3）使CaO₂分解；
（4）方法2．

點(diǎn)評 在解此類題時(shí)，首先分析題中的反應(yīng)流程，然后結(jié)合學(xué)過的知識和題中所給的知識進(jìn)行分析解答．